合成ナノ粒子における細胞内ケタル加水分解のFRETモニタリング

分解性合成架橋は、希釈効果または競争力のある相互作用によって促される複雑な生理学的媒体での分解に対してナノ材料を活用するための多用途戦略です。特に、生理学的状態では安定しているが、疾患媒介または細胞内条件（たとえば、軽度酸性のpH）に応じて切断されるケタルなどの化学結合は、生物医学的応用に非常に関連しています。溶液中の化学的分解を評価できるようにする分光またはクロマトグラフィー分析の範囲にもかかわらず、生物の内部に位置する場合、それらの分解状態の合成ナノ材料を尋問するのははるかに簡単ではありません。FRET分析に基づいた方法を実証し、個別のポリマー鎖上のFRETカップルで操作されたブロックコポリマー由来ナノ粒子の細胞内分解を監視します。

Degradable synthetic crosslinking is a versatile strategy to harness nanomaterials against disassembly in a complex physiological medium prompted by dilution effects or competitive interaction. In particular, chemical bonds such as ketals that are stable at physiological conditions but are cleaved in response to disease-mediated or intracellular conditions (e.g., a mildly acidic pH) are of great relevance for biomedical applications. Despite the range of spectroscopic or chromatographic analyses methods that allow chemical degradation in solution to be assessed, it is much less straightforward to interrogate synthetic nanomaterials for their degradation state when located inside a living organism. We demonstrate a method based on FRET analysis to monitor intracellular disassembly of block-copolymer-derived nanoparticles engineered with a FRET couple on separate polymer chains, which after self-assembly are covalently crosslinked with a pH-sensitive ketal-containing crosslinker.